DE360818C - Verfahren zur Rueckgewinnung von Leichtmetallen aus Abfaellen von der Metallbearbeitung, der Giesserei und anderer Art - Google Patents

Description

• Verfahren zur Rückgewinnung von Leichtmetallen aus Abfällen von der Metallbearbeitung, der Gießerei und anderer Art. Bei .der industriellen Bearbeitung von Leichtmetallen, wie Aluminium und dessen Legierungen, Magnesium und dessen Legierungen, ergeben sich Abfälle, wie Blechschnitzel, Draht-, Bohr- und Frässpäne; beim Vergießen von Leichtmetallen 4n Formsand oder metallische Formen bleiben Eingußtrichter und Hilfsaasätze übrig, welche unter Umständen einen erheblichen Teil der angewandten 1Metallinengen ausmachen. Auch andere Fabrikationen ergeben noch Abfälle verschiedener Art. Der 1Ietallwert, welcher in solchen Abfällen liegt, verlangt .ein Verfahren zur -möglichst weitgehenden Wieder- -gewiirnung der -Metalle.
• Es sind hereits Verfahren bekannt, welche diesem Zwecke :dienen sollen, jedoch entsprechen sie - insbesondere im Falle des, Magnesi;ums und :der Magnesiumlegierungen -nicht allen Anforderungen, welche vom technischen und wirtschaftlichen Standpunkt aus zu stellen sind. 'Mit dem Umschmelzen zu einheitlichen größeren -Metallmassen muß auch eine weitgehende Reinigung von mehr oder -weniger zufälligen .Verunreinigungen, wie Formsand, Spänen von Eisen und anderen Fremdtnetal-len, öligen oder anderen Schinutzanteilen verbunden sein.
• Die .bisher bekannten Verfahren wenden für die Reinigung von Leichtmetallen, insbesondere von Magnesium. das sogenannte »Umschmelzen unter einer 3a!rdecke« an, wie es .beispielsweise Sonstadt (C.heni. News, 1863) für das Zusamnienschnielzen von durch Reduktion mit Kalium gewonnenen Kügelchen von 1lagnesiuni unter Chlormagnesium, oder a tis *führlicher Dorchers (Elektrornetallurgie, t> 3. Aufl., S. 18, Abs. 2) für das reinigende Schmelzen von Magnesium unter Karnallit beschrieben hat. Es ist aber ein bekannter, wiederholt beschriebener Übelstand bei dieser v@ envendung von Chloriden als Schmelzmitteln, daß stets kleine 1.Iengen der Chloride in - dem scheinbar homogenen Metallregulus eingeschlossen bleiben, welche später unter der Einwirkung von Luftfeuchtigkeit zu häßlichen Ausblühungen und zur Bildung von Löchern im fertig bearbeiteten Metall (Guß-stücken, Blechen usw.) führen.
• Die Anwendung ,dieses Verfahrens erfordert mithin, daß das gereinigte Metall einer nochmaligen besonderen Behandlung zum Zweck der Entfernung des noch vorhandenen Chlormagnesiums unterworfen wird. Die sonst- in der -Metallurgie mitunter gebrauchte Maß nahnie, die -Menge des Zuschlags genau nach der i\Ienge .der vorhandenen Verunreinigungen zu bemessen, mußte im vorliegenden Fall mit Rücksicht auf die Verschiedenartigkeit der den Rückständen und Abfällen beiwohnenden Verunreinigungen von vornherein als aussichtslos erscheinen.
• Die Anmelderin hat nun beobachtet, daß beint ZTerrühren von z. B. llagnesittniabfällen mit Chlormagnesium bei höherer Temperatur letzteres mit den vorhändenen Fremdkörpern sich zu halbfesten bis festen Massen zusamnienballt, welche ihrerseits dann wieder die Fähigkeit haben, bei weiterem Umrühren der Schmelze gewisse Mengen von in dieser noch vorhandenen flüssigen reinen Chlormagnesituns aufzunehmen und festzuhalten.
• Überraschenderweise gelingt es auf diese Weise, selbst bei Anwendung verhältnismäßig sehr geringer Mengen von Chlormagnesium die gesamten Verunreinigungen aus der Metallschmelze herauszuholen. Neben fremden Oxyden und anderen Verbindungen, wie Nitriclen. Phosphiden, Siliziden, werden auch die übrigen Fremdkörper, wie Kohle (welche z. B. beim Einschmelzen öliger Späne .durch Zersetzen der Kohlenstoffv erbinclungen entstehen), Sand und Graphit (aus Foringuß) usw. durch die verklebenden Eigenschaften geringer Mengen von Chlormagnesium entternt, während gleichzeitig das in der Schmelze noch frei vorhandene Chlormagnesium bei weiterem Umrühren von den gebildeten klebrigen Massen restlos aufgesaugt wird. Während man bisher das umzuschmelzende Metall gewissermaßen mit Chlormagnesium überschwemmte und die im Metall verbliebenen Reste von Chlormagnesium durch eine besondere Nachbehandlung .entfernte, besteht das Kennzeichen vorliegenden Verfahrens darin, das lletatl nur mit so viel ChlorinacTnesitimschmelze zu befeuchten, daß die Verklebung der Fremdkörper, zugleich aber auch die Aufsaugbarkeit des Überschusses an .Chlormagnesium gesichert ist.
• Vielfache Versuche haben dann weiterhin ergeben, daß diese Bedingungen fast regelmäßig.erfüllt werden, wenn man etwa so viel Chlormagnesium zugibt, als die Menge der anwesenden Verunreinigttngen beträgt. In g gebenen abnormen Fällen können auch die Verunreinigungen durch Gattierung auf gewünschte Verhältnisse eingestellt werden.
• Das Verfahren eignet sich nicht nur für die Behandlung von Magnesium und 'Magnesium- sondern auch für die Rück@ewinnung von Aluminium und anderen L e.ichtmetallen und deren Legierungen.
• Das -\Terfahren wird zweckmäßig so ausgeführt, daß man sich dabei eines Tiegels bedient, der finit einem vielarmigen Rührer versehen ist; die Abfälle werden unter gelegent-I.ichem Einstreuen kleiner Mengen C:hlorinagnesium in den Tiegel eingetragen, bei niederer Temperatur eingeschmolzen, und schließlich wird auf die Schmelze der letzte Anteil Chlorniagnesiuni aufgebracht. @-on Anfang an kann das Rührwerk in Gang gesetzt -werden. Das Durchrühren wird dailii bei -esteigerter Temperatur -wenigstens so lange fortgesetzt. bis von der Oberfläche des Metalls das geschmolzene Salz völlig verschwunden ist. Hierbei saugen die Verunreinigungen das geschmolzene Salz -wie ein Schwamm auf und es entstehen immer steifer werdende -Massen, die sich -im Verlaufe des Rührens zu knöllchenartigen Gebilden und zu Klumpen zusammenballen. Nach Ahstellen des Rührwerks und Absitzen-lassen kann das Metall von der ausgeschiedenen zu Boden gesunkenen Masse des Rückstandes abgegossen werden. An Stelle von reinem, wasserfreiem Chlormagnesium kann auch wasserfreier Karnallit verwendet -werden, wenn clie Aufnahme von Spuren K -a:lium in .das lletal@l für den beabsichtigten Verwendungszweck nicht schädlich ist. Ebenso können Gemische von Karnallit mit Chlormagnesium angewandt werden.
• Schließlich sei erwähnt, daß man sich im Falle der Ermangelung eines einwandfreien Chlormagnesiums auch damit behelfen kann, claß man 11gC1_ in der Schmelze selbst erzeugt durch Einleiten der erforderlichen Menge von trockenem Chloras, welches vom .erhitzten oder geschmolzenen Magnesium sehr energisch absorbiert wird.
• Beispiel i. Magnesiummetallabfälle aus der Gießerei, welche mit Oxyd Lind Sand verunreinigt sind, werden dadurch gereinigt, @daß auf z. B. 75o kg geschmolzenes Metall ao kg wasserfreies hfa;nesiumchlorid angewandt werden und bei einer Temperatur oberhalb 8oo° das Metallbad kurze Zeit kräftig rumgerührt wird; während der hierauf folgenden Verminderung , ,der Schmelztemperatur bis .in die Nähe des Schmelzpunktes wird noch umgerührt, alsdann absitzen gelassen und das 1-letall von dem Bodensatz abgegossen. Beispiel a. Verunreinigte Späne von Elktronmetall (zinkhaltiges Magnesium), die etwa 7 Prozent Verunreinigungen durch Schmiermittel und @@Terkstättenabfälleenthalten, werden unter allniählichein Zusatz von 4.o kg wasserfreiem llagnesiumchlorid auf 6oo kg Metall eingeschmolzen. Unter ständigem kräftigen Umrühren-wird cl-ie Temperatur des Bades auf oberhalb Soo° gesteigert und bei dieser Temperatur etwa Stunde gehalten. Nährend dieser Zeit nehmen -die Verunreinigungen das geschmolzene wasserfreie Chlormagnesium auf, verwandeln c#; in umgeschmolzene Adsorptionsverbindungen und sinken als solche auf den Boden cles Schmelztiegels. Das 'Jetall wird alsdann auf die geeignete Vorgießtemperatur gebracht und frei von den Verunreinigungen abgegossen.
• Beispiel 3.
• r ooo. kg Aluminiumabfälle mit 5 Prozent nichtmetallischen Beimengungen werden finit 6o bis 8o kg wasserfreiem Chlormagnesium eingeschmolzen. Nach '/_stündi@gem Rühren läßt man -das geschmolzene ?Metall auf -die -\T er-;ießtemperatur sich abkühlen und gießt -es von -dem die Verunreinigungen enthaltenden Bodensatz alb. Die Ausbeute an Metall beträgt dabei 96 bis 98 Prozent der ursprünglich vorhandenen Menge lfetall.

Claims (3)

1. P_1 TI: N T-Axsrr,LCHL: i. Verfahren zur Rückgewinnung von Leichtmetallen, wieiJagnesium, Aluminium und Legierungen .derselben untereinander oder -mit beschränkten Mengen von Fremdmetallen aus Abfällen, durch Behandeln mit Chlormagnesium, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metallabfälle bei höherer Temperatur, z. B. 8oo° und mehr, mit geringen Mengen von wasserfreiem Chlormagnesium, z. B. auf i Teil .der zu entfernenden Fremdkörper i Teil Chlormagnesium verschmilzt und so lange umrührt, bis die durch Verklebung der Fremdkörper sich bildenden Massen alles in der Schmelze noch vorhandene Chlormabanesium aufgesaugt haben, so daß nach Abscheiden dieser Massen eine von Fremdkörpern und C'hlorrnagnesium freie Metalilschmelze verbleibt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man statt des wasserfreien Chlormagnesiums Karnallit oder ein Gemisch von diesem mit Chlormagnesium verwendet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i für den Fall dgr Reinigung von Magnesium und seinen Legierungen, dadurch gekennzeichnet, daß in-an das Chlormagnesium in -der benötigten Menge 4n der Metallschmelze selbst aus einem kleinen Teil- der Abfälle durch Einheiten von Chlorgas herstellt.